【原】ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片实现语音采放

作者：

张来洪，吴道远，卢继川

作者单位：

武汉中原电子集团有限公司 研发中心，湖北 武汉430000。

摘要：

详细阐述ZYNQ7000主芯片结合TLV320AIC23语音芯片在Linux系统下基于ALSA实现语音采放的技术原理，包括硬件设计、VIVADO工程设计、系统及驱动、应用程序等，展示测试方法和效果。该技术方案可直接移植到电台数字板的实际工程中，具有工程实用性。

引言：

ZYNQ7000系列芯片是Xilinx提供的全可编程片上系统(System on Chip，SoC)芯片，完美地将ARM与FPGA融合在一起，ARM称为处理系统(Processing System，PS)侧，FPGA称为编程逻辑(Programmable Logic，PL)侧，既发挥了ARM基于操作系统开发应用程序的优点，又发挥了FPGA进行实时信号处理和实现高速接口的优点，PS侧自带了通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Reveiver Transmitter，UART)、集成电路总线(Inter Integrated Circuit，IIC)等控制器，PL侧还能通过FPGA的逻辑资源实例化知识产权核(Intellectual Property Core，IP核)额外扩展集成电路内置音频总线(Inter IC Sound，IIS)等控制器，PS侧与PL侧通过高级扩展接口(Advanced Extensible Interface，AXI)总线接口实现信息的交互，这些优点使得ZYNQ芯片作为电台数字板的主芯片时充分发挥了优势。语音功能作为电台的基本功能，在数字板上实现语音的采放是进行语音远距离传输的前提。TLV320AIC23是一款高性能低功耗立体声音频编解码器，可以在8 000 Hz～96 000 Hz采样率下提供16、24、32等不同位数的采样数据，非常灵活好用。本文详细阐述ZYNQ主芯片结合TLV320AIC23语音芯片在Linux系统下基于高级Linux声音架构(Advanced Linux Sound Architecture，ALSA)进行脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)编程实现语音采放的技术原理，展示了测试效果，此方案可以移植到电台项目中，作为电台的语音采集和播放方案，具有实际工程意义。

文章来源：《电子技术应用》杂志9月刊